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废气涡轮增压器在发电机组上的工作原理
在柴油机型号中,凡有“T”字的都表示该型号柴油机装配了废气涡轮增压器。
1.废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器由涡轮和压气机两个接触部分组成。涡轮的进气口与柴油机的排气管相连接,空气压缩机的出气口与柴油机的进气管相连接。由于柴油机排出的废气仍有一定能量,便驱动废气涡轮旋转,同时为了又带动同轴上的空气压缩机旋转,空气压缩机对吸进的新鲜空气进行压缩,使其密度提高,从而提高了进气压力,增加了充气量,以提高柴油机功率。由上述可以看出,废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气来驱动的,涡轮增压器与柴油机之间无任何机械传动关系。
2.康明斯柴油机废气涡轮增压器的构造
实际的废气涡轮增压器除了涡轮的空气压缩机外,还设有支撑装置。密封装置、内蒙古乌兰察布润滑系统和冷却系统。康明斯柴油机所以废气涡轮增压器虽然型号不同,但基本结构相似。涡轮一端安装在排气岐管的凸缘上,空气压缩机一端安装在进气岐管上。
固定在增压器上的铭牌上有零件编号、内蒙古乌兰察布系列编号、内蒙古乌兰察布型号及其他说明。
涡轮部分:由涡轮叶轮及轴、内蒙古乌兰察布涡轮壳等零件组成。
空气压缩机叶轮是用防松螺母固定在废气涡轮轴上,构成废气涡轮增压的转动部分称为转子。
支撑装置:由装在中间壳中的分别靠近空气压缩机端和我聊端的轴承。护板、内蒙古乌兰察布止推盘等所组成。支撑装置使转子可靠地定位于中间壳上,限定转子工作时在轴向和径向的活动范围。
密封装置:由油封总成、内蒙古乌兰察布气封环等所组成。压气机端的密封装置主要是密封压气机内高压空气和防止油腔的机油进入压气机。涡轮端密封装置使防止高温废气进入油腔,以确保机油质量。
润滑系统冷却系统:所以KTTA型柴油机的增压器均有机油冷却和润滑,机油通过轴承壳进行循环。
增压器采用浮动轴承的原因是:当增压器转速超过4000r/min时,如采用非浮动轴承,则轴表面与轴承内表面间的滑动速度是相当高的,轴承很容易磨损,普通的滑动轴承难以胜任。采用浮动轴承用铅锡合金制作的轴承装在轴承壳内,而轴3支撑在轴内作高速转动。轴承与轴之间、内蒙古乌兰察布轴承与轴承之间均由间隙,具有压力的润滑油从轴承壳上部的管接头进入轴承内、内蒙古乌兰察布外间隙。在柴油机运转过程中,在轴承的内、内蒙古乌兰察布外间隙、内蒙古乌兰察布本地在柴油机运转过程中,在轴承的内、内蒙古乌兰察布外间隙中均形成油膜,起着轴承的作用。
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柴油发电机发电机组的启动与运行
①把燃油开关设在“ON”位置,打开油门。冷机启动时关闭化油器阻风门(停机不久的热机再次启动时可不关阻风门,以防燃油过多造成难以启动);将化油器节气门适当关小;把柴油机点火开关设置在"RUN”位置。
②人力启动方法:用左手固定机组,右手拉启动轮手柄,稍微拉动拉绳,当感到启动爪已经旋出接触到启动盘共同曲轴旋转时,则用力向上快速拉动启动轮手柄,正常情况下,即可将机组启动。
③电启动方法:将点火钥匙转至“电启动(START)”位置,即可启动;启动成功后,松开点火开关,使其靠自身弹簧的弹力自动回转到“运转(RUN)”位置。但应注意,启动电机每次运转的时间不宜超过10S,如一次启动不成功,应间隔1min后再次启动。如连续三次启动不成功,应检查原因。
④机组启动后,使启动手柄借助回弹启动器自身的弹力自动向收到启动盘上,不允许在机组工作时再拉启动轮,以防启动机构损坏,机组启动后逐渐开大阻风门,使柴油机在低速状态下运行2~3min,使润滑油能均匀地布在各摩擦表面上。
⑤使节气门处在自由调整状态,机组正常运转,调节面板上自动调压旋钮将电压调整到标准状态,将输出开关拨至“ON”位置,此时机组对外输出供电。
⑥机组在运转过程中,一定要使用空气弗列加滤清器;不准乱动机组上的各零部件,更不要在运转中拧下机油油标尺检查油位和添加燃油,以防产生意外事故。
⑦机组必须在通风良好的条件下使用,防止废气排放不畅造成其工作条件恶化和操作人员废气中毒现象发生。
⑧停机。
机组需要停止工作时,先卸去用电负荷,关闭控制箱输出开关、内蒙古乌兰察布附近使机组空载运转1~2min以适当降低机组温度,然后将点火开关转至“停机(OFF)”位置即可停止, 关闭油箱开关。不允许带负载停机,否则会造成热量集中,损伤柴油机。当柴油发电机组停机不久尚未完全冷却时,切记不能用手触摸热柴油机及消声器部位,以防灼伤;热机不能马上包装入箱,必须完全冷却后收存,以免余热酿成火灾;不允许关阻风门停机,避免进油过多,造成再次启动困难,或残油积沉生垢结胶堵塞油路。
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发电机进气门的配气相位
(1)进气提前角 在排气冲程接近终了,活塞到达上止点前,进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角,一般为10°~30°。进气门早开,使得活塞到达上止点开始向下移动时,因近期门已有一定开度,所以可较快的获得进气通道截面积,减少进气阻力。
(2)进气滞后角 在进气冲程下止点过后,活塞重又上一行一段进气门才关闭。从下止点到气门关闭所对应的曲轴转角称为进气滞后角,一般为40°~80°。进气门晚关,是因为活塞到达下止点时,由于进气阻力的影响,气缸内的压力仍然低于大气压,且气流还有相当大的惯性,仍能继续进气。下止点过后,随着活塞的上行,气缸内压力逐渐增大,、内蒙古乌兰察布同城进气气流速度也逐渐减小,至流速等于零时,进气门关闭的滞后角适合。若滞后角过大会将进入气缸的气体重新又压回进气管。
由上可见,进气门开启持续时间内的曲轴转角,即进气持续角,它等于提前角、内蒙古乌兰察布同城滞后角之和加180°曲轴转角。
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